SDS-PAGE:10%预制小胶分离普通细胞蛋白

用现成Tris-glycine胶避免自配丙烯酰胺,明确蛋白量、还原上样液、运行缓冲液和考马斯染色终点。

01本篇适用条件

使用1 mm厚、10孔、每孔容量≥30 μL的10% Tris-glycine预制胶及兼容小型竖直电泳槽,样本为非感染性NIH/3T3澄清RIPA蛋白,已BCA定量。每孔20 μg、总20 μL。此胶适合普通中等分子量蛋白示范,不保证极小、极大或易聚集蛋白分辨;不得替换成Bis-Tris胶后仍沿用Tris-glycine跑胶液。

02实验原理

SDS和还原处理使多数蛋白主要按相对分子质量迁移。预染Marker用于估算大小,考马斯总蛋白谱用于观察上样和分离;它不能单独鉴定某条带的蛋白身份。

03安全与适用范围

戴手套、实验服和护目镜。胶虽已聚合仍按实验化学废物管理;本教程不处理丙烯酰胺单体。通电前盖好设备,断电拔线后才能接触缓冲液和拆胶。含甲醇染液另按SDS处理。

04材料与仪器

  • 匹配Tris-glycine预制胶及竖直槽、完整电缆和电源、预染蛋白Marker。
  • 已定量2 μg/μL的RIPA裂解物、同RIPA、DTT、Tris、SDS、甘油、溴酚蓝。
  • 即用型水基考马斯G-250染液(如SimplyBlue SafeStain LC6060),去离子水、摇床、耐热加热块、成像装置。

05配液与用量

液体配方终浓度/用量
1×跑胶液1 LTris base3.03 g、glycine14.4 g、SDS1 g、水至1 L25 mM/192 mM/0.1%,不调pH
2×上样液1 mL1 M Tris pH6.8 125 μL、20%SDS200 μL、甘油200 μL、1%溴酚蓝20 μL、1 M DTT100 μL、水355 μL125 mM Tris、4%SDS、20%甘油、100 mM DTT
每孔样品20 μL2 μg/μL蛋白10 μL+2×上样液10 μL20 μg;DTT50 mM,含0.1%SDS的RIPA带入后总SDS约2.05%
半量对照蛋白5 μL+RIPA5 μL+2×上样液10 μL10 μg,同为20 μL

06时间安排

阶段条件时间
变性95°C5分钟
电泳本例兼容小胶100 V恒压60–90分钟,以染料位置终止
水洗每次100 mL水3×5分钟
染色/脱背景20 mL即用染液;水洗1小时/至少1小时,按成像需要延长

07开始前的准备

画泳道图,至少包含Marker、10 μg和20 μg同源蛋白、两份待测样本及空白上样液。核对孔容量、胶底封条及设备上限。若蛋白低于2 μg/μL,不能在固定20 μL中硬塞20 μg;先统一降低质量并验证,或浓缩后重新定量。以下100 V为普通兼容小胶教学设置,须低于具体装置额定值。

自灌胶玻璃板与凝胶架组装

观察玻璃板及灌胶架相对位置;本篇采用预制胶,不按照片灌制丙烯酰胺。

Mahmood & Yang, Western blot: technique, theory, and trouble shooting, 2012,Figure 1CC BY-NC-SA 3.0;完整原图,格式转换查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
用移液管向自灌胶架加入凝胶液

该图展示原文自灌胶操作,与本篇预制胶不同;不能从照片推断配方、聚合完成或适用浓度。

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08逐步操作

  1. 配1 L跑胶液,完全溶解后标日期,避免误拿转膜液。若SDS低温析出,温和复溶并回室温后使用。
  2. 按表配新鲜含DTT的2×上样液,混匀;分别标样本管与10/20 μg对照管。
  3. 每管按表加蛋白、必要的RIPA及10 μL上样液,轻吹打5次,总20 μL,逐项勾选。
  4. 盖紧,95°C加热5分钟,短暂离心收液,置室温。出现大量不溶物时先查目标性质和样本条件,不用针头强塞上样孔。
  5. 拆预制胶包装、去底部封条,装到兼容槽的夹架;若只有一块胶,使用该槽的匹配挡板,不拿玻璃片临时堵漏。
    小型垂直电泳槽组件与组装后的电泳槽

    将灌胶或预制胶组件与完整槽体对应;图为特定型号外观,不用于推断其他设备的接线和装配方向。

    《免疫学实验技术手册》第十一版,2026.8,物理PDF第14页用户提供文档,技术图局部摘录点击图片查看原图 ↗
  6. 缓慢拔梳,以跑胶液冲孔。上室加约200 mL、下室约600 mL,实际以本槽规定刻度为准;静置2分钟确认上室液面稳定,无漏液才继续。
    将运行缓冲液加入垂直电泳槽

    观察内外槽与胶盒位置;液位和缓冲液体系按实际设备及胶说明书,不从照片推断电极方向。

    Mahmood & Yang, Western blot: technique, theory, and trouble shooting, 2012,Figure 3CC BY-NC-SA 3.0;完整原图,格式转换查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
  7. Marker使用说明书标为5 μL/泳道的即用规格,上5 μL;各样本上20 μL,新头逐孔,勿戳孔底。空白泳道加与样本相同总体积的无蛋白上样混合液。
    取梳后向凝胶加入样本与分子量标准

    观察枪头与上样孔的位置关系;照片不能确认载量、破孔、交叉污染或操作人员所用参数。

    Mahmood & Yang, Western blot: technique, theory, and trouble shooting, 2012,Figure 4CC BY-NC-SA 3.0;完整原图,格式转换查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
  8. 盖槽接线,黑负红正,100 V恒压运行。启动后确认有小气泡且示踪液向胶底移动,5分钟检查一次方向和液面。
    SDS-PAGE加样、电极与蛋白迁移方向示意

    辨认上样孔及从负极到正极的蛋白迁移方向;原图同时说明部分小蛋白可能跑出胶外。图内100–150 V仅为原设备示例,实际条件按本篇预制胶与设备SOP。

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  9. 之后每15分钟查看,前沿距胶底约5 mm时停止,通常60–90分钟。明显发热、液面下降或电流突变立即停机检查,不坚持跑满预定时间。
    样本通过浓缩胶及分离胶的完整a/b双panel

    保留a/b两幅,不用示踪染料前沿代替目的蛋白位置;照片不确定通用电压,原文电压描述也不能替代本机SOP。

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    示踪染料接近凝胶下缘的原电泳照片

    原文展示其体系的终点位置;小分子蛋白可能跑出,不能把染料到胶底作为所有靶标共同终点。

    Mahmood & Yang, Western blot: technique, theory, and trouble shooting, 2012,Figure 6CC BY-NC-SA 3.0;完整原图,格式转换查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
  10. 关闭并断开电源后拆胶,从边角缓慢取出,切掉无蛋白余边,放入洁净染色盒,不用镊子夹住有效泳道拉扯。
  11. 每次100 mL去离子水,室温轻摇洗5分钟,换水重复3次,降低SDS背景;薄胶应完整平铺,不能折叠黏住。
  12. 加20 mL即用SimplyBlue染液,室温轻摇1小时,染液覆盖整胶;然后倒出染液,以100 mL水轻摇脱背景至少1小时,背景仍高可继续换水。
  13. 与Marker共同采集完整胶图,不裁掉空白及低量对照。检查10和20 μg泳道总体信号随上样增加、条带分离且无明显弯曲,再保存泳道编号和运行数据。

09结果判断与质控

应见分离的蛋白谱及清楚Marker,不同上样量大致呈强度递增。考马斯染色有检测下限和非线性,不能仅凭某条带深浅计算目标表达倍数;识别目标需要抗体、质谱或其他证据。跑出胶底的小蛋白不会因延长染色恢复。

旧手册SDS-PAGE凝胶聚合、SDS结合、过载与二维胶杂点的全部五组示例

该段全部示例完整保留,包括原文二维胶中的银染杂点例,并非全部为考马斯染色结果;用于比较污染、上样量与染色异常外观,不把二维凝胶前处理套入本篇一维预制胶,也不据单个外观确定原因。

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旧汇编SDS-PAGE凝胶聚合不均的完整双panel

保留旧59页47同类诊断图在网络汇编中的完整纵向视野;上、下两panel展示凝胶表面及聚合不均现象。旧59文档缩短了图像视野,本图补足完整胶图;不推荐照抄旧文处理配方。

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旧汇编SDS结合不足、过载和银染杂点的四幅完整胶图

保留SDS结合不足、过载双panel及染色杂点原图的完整纵向视野;包含银染杂点,是二维电泳背景的诊断例,并非全部为考马斯染色,不作为本篇一维预制胶的结果或唯一归因证据。与旧59页47较窄的图像互相核对,未删减原panel。

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10实验记录模板

胶批次/体系泳道/样本原浓度μg/μL上样μg/μL体积电压/运行min染色时间全胶图
待填待填待填待填待填待填待填

11常见问题与排错

泳道笑脸或弯曲

检查发热、盐过高及缓冲液误配,降低电场并验证;不要靠拉伸图像矫正。

整条拖尾

查过载、蛋白降解和裂解不完全,减少上样量或重提。

胶完全无蛋白而Marker正常

检查BCA计算、加样是否漏孔和染液有效性,保存失败图。

12参考资料

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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。